在活动跑道上进行

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1、在活动跑道上 进行不同速 度 跑 的能量代谢观察陈家琦高增谦张国栋一前言运动的能量代谢是说明运动量大小和衡量运动强度的依据和尺度。跑是各项运动中具有一般性特点的基本动作,通过其能量测定,按热量单位的数值掌握跑 的量和强度,对体育的教学、训练和运动处方都有一定实用价值。关于不同速度跑的能量代谢或需氧量的测定,早已载入运动生 理学教材。? ? ? ! 于本世纪? ?年代便测定了不同跑速的能量消耗,并计算了跑速与能量消耗的相关,其后 山同、浅川等也都实测了从百米跑到马拉松跑的各项能量代谢率。但,早期的资料多是根 据跑的成绩,以全程能量消耗,按平均速度来计算的。实际上 运动员从 起跑经途中跑到冲刺之

2、间,既有加 速又有减速,尤其是中长跑途中还要以不 同速度进行体力的合理分 配,所以从 全 程能量消耗做平均计算是很难反映出运动员在某一特定速度时的变化的。?、小笠原、?、? ?等则采用活动跑道? ? ?,或称跑台?进行了不 同速度跑或走的测定。由于活动跑道能保持恒定的速度,可精确地控制速度和坡度的变化,他们还比较了不 同坡度间能量消耗与速度的关系。鉴于 我 国在这方面 的实测资料 尚少,而活动跑道或跑台在身体训练和 运动医学上的应用却日见增多,为了积累这方面 的基本数据,我们也对活动跑道 上的不同速度跑的能量代谢进行了实验观察,并试做初步探讨。二对象和方法实验对象为天津体育学院田径专项学 生,

3、男性,?名。其基本情况如表一所示?表一?被 测者实 验对象的基 本情况? ? 巨? 甲年龄?岁?身长?厘米?体重?公斤?特长项 目,成绩跑跑跑短跑跑跑中长短中中?八? ?日?内?八?八?八?内?内卜?一?七一,?一?土一户勺一? ?。?士? ? ?士 ? ? 一?米?, ,?米?“?米?尹? ,?米拦?护?米拦? ,?米?尹?“实验采用了?一? ?型活动跑道。该器械履带长?米,可在每秒。? ? 米间无级变速,实验时倾斜角为?。,履带走速在实验前以秒表校准。气体分析采用?一? ?型肺功能测定仪。该仪器以吸入气测每分通气量,并连续测定呼出气中?及?含量百分率。呼吸口罩略做修改以便于测定及保证不漏气

4、。仪器在实验前以标准气样进行校准调试。实验不同跑速分?级进行。如表二?表二?跑的速度与时间速?米?秒?间?秒?。?。?。?。?。?。?实验前先做准备活动同时适应活动跑 道,然后 取坐位适应呼吸口罩,测安静时吸氧量。实验时被测者站立活动跑道边板上,待跑道履带按规定速度走稳后,听计时员口令跨上跑道,跑完 规定时间后,按口令跨到边板,恢复到相对安静时为止。被测者?人全部完成了?米?秒至?米?秒的各项跑程,其 中?人也完成了?米?秒跑,?人 更跑完?米?秒的跑程。总计完成实验共? ?人次。?名被测者在实验期间都按测试要求进行了基础代谢的测定。实验时并以日本光 电?一?做了心电遥测,对运动中及 运动前、

5、后 的心电变化进行了观察。实验期间室内温度为? ?“? ? ?,气压为? ?弱毫米汞柱。三结?被测者的基础代谢实测值平均为? ? 士? ?千卡?分。按被 测者平均年龄为切?士? ?岁,体表面积平均为?士? ?乎方米。根据吴襄氏报导我国男子基础代谢平均值? ?一? ? 岁为?了?千卡?小时?平方米,? ? ? !岁为? ?千卡?小时?平方米计算,予测基础代谢平均值相当于? ? 士? ?千卡?分。实测值较此为小,差数为一? ?。但经?测验?七二?,? ?,此差并无显著性。可 以说,实测值与我 国正常予测值是一 致的。?见表三?被测者进行不 同速度跑的需氧量,随速度而增长,速度越大时,增长的幅度也猛

6、烈加大。运动的能量消耗即根据需氧量,按本人每分钟的呼吸商平均值求出。测定结果在?名被测者间有一定个人差异,从 不 同项 目比较,从事长跑者及成绩较高的运动员可见能量节省现象,这种特点在进行速度较大的跑时更为显著。短跑 及水平较低的被测者看来能量消耗较大。?表四?经相关计算可知速度与需氧量之间呈非线性关系。按 自然对数制成回 归方程?砂笼时,式中?为需氧量?升?分?,?为跑速?米?秒?,?、?为常数。比较不同被测者的跑速一需氧量曲线,显示?、?两值有较大个人差异,?值在? ? ?之间,?值在? ?之 间。这里?值关系着一般能量消耗水平,而?值则在于跑速加大时曲线上升的陡度。?图一、表五?表三?被

7、测者基础代谢实测值与予测正常值比较几产一? 日曰? 曰日?被测者 ?年龄体表面积 ?平方米?予测基础代谢 ?千卡?分?实测摄氧量?升?分?呼吸商氧热价实测基础代谢 ?千一长?分?数? ?。?。? ? ?。? ?。?。? ?。? ?。?。? ?。? ? ?。?。? ?。?。? ? ?。?。?。?。?。? 。? ?。? 。?。?。?。? ?。?。?。?。? ?。?。? 一?一?一?一?一?一?。?。?。? ?。乏?。? ?。? ?卜风?冈?冈?阵? ? ?风?尸比? ?上月土月任? ?月任RSSC 八ROU:八Un.nU八U八U日,心 .占,土,上,上,土nU .10刁1QU gr艺n乙,曰, 自

8、,l八乙1。7455Q。061。 10670。0470。2220。0110.BS1。0770.05848。030。05一_”。3。经 竺竺户勺门J .八Un.n11-xs(表四). 需氧量(升/分)及能量消耗(千卡/分)的实测值 默嚣粤1 52一2一3一4一5一6一6一 公扭7。0乏5。45125。 9829。 98151。3820。 76104。0125。 40 士4。61127。 12 士2 3。 71矿l . - )储侧书艳伞禽 柱麒嵘表五)跑速一需氧量曲线)= a沪中的a.b值 津型叁二立-卜一匕一擎擎 理三搜. 二竺生-卫少主卜 粤一粤一一一丝笔卜一燮竺一!一卫 三三 生 粤月 粤

9、挂 典 粤卜.生旦竺卜 李擎-粤粤卜 昙 荟 引卫二些 兰一一李 婴 牛 粤买 罄尽竿卫亚兰.一粤 理洲粤摆一343甲月马奋劝氏甘畴3.测定活动跑道各项跑的需氧量中,都有较大的氧债、氧债/需 氧量的百 分率在 1.5米/秒的跑中即达到1 5一 5 3男, 7米/秒的跑中甚至达到8 7一9 7%。按1.5米 Z秒的跑速 应不产生或只有极少 的氧债、 7米/秒的跑速也只相当于中距离4 00米跑,这时氧债量无论如何应小于需氧量的9 0%。氧债占较大比率可看做是被测者在活动跑道上跑的一个特点。 (表六)活动跑道跑的氧债%同样随跑速的加大而增加。二者呈线性相关,相关系数r =0.97 2,P0. 01。

10、(表六)活动跑道上 不同速度跑的氧债/需氧量%1 1 1。5 5 52。0 0 02.弓弓3。0 0 04。0 0 05。0 0 0(;. 06.57.0 0 03 3 31。 6 6 635。 26 6 640。06 6 625。82 2 251。87 7 759。81 1 1 1 1” 339 2.2 3 3 3 5 5 5 3。7仁仁 44。85 5 550。 11 1 148。68 8 871。34 4 491.46 1 1 1 1 1 1 1 _ _ _1 1 1 1 1 1 1 1 1 1 1 1 1 1 1 1 1 1 1 1 13 3 30。04 4 431。24 4 423。

11、 ?0 0 023。89 9 929。77 7 789121 1 1 1 1 14。86 6 637。87 7 735。 89 9 935。 10 0 058。05 5 572。47 7 78:3。93 3 384. 19 4 4 40。33 3 335。 86 6 640。 14 4 449。85 5 563。41 1 175。 27 7 788。80 0 0 0 097。 03 3 35 5 50。 87 7 750。 78 8 852。 83 3 344。80 0 034。 75 5 576。37 7 782。28 8 83 3 39。 31 1 140。37 7 738。02 2 25

12、1。53 3 377。42 2 27 7 7。18 8 810。63 3 311。46 6 616。32 2 211。61跑的每分需氧量或每分能量消耗,虽然在不同速度间可以对比,但在不同个人间,由于存在性别、年龄、身长、体重等个体差异,直接对比往往是不合理的。因此常采用按体重平均的能量代谢率,即千卡/公斤体重/分,或采用与本人基础代谢相比的相对能量代 谢率,即RMR。因为R MR是运动代谢/基础代谢的 比值,所以它实际 上是用运动代谢占基础代谢的若干倍来表示的,这样就基本上消除了大部分个人差异,“而使测得的数据能广泛地应用于其它人。RMR在运动训练中可用于运动强度的确定和运动处方时的参考。本实

13、验即按每个被测者本人的基础代谢计算了RMR。它在不同跑速中的 平均 值,由 1.5米/秒到7米l秒,各为7.735、 9.943、 2 0.912、12.291、 17.655、30.70、 49. 63、 73.25和117.72。根据不同跑速与R MR平均值的回归计算,式中x为每秒跑速(米/秒), y即为相对能量代谢率RM R的予测值。利用此方程式即可算出活动跑道上任何一种跑速的RMR。对任何人,只要测知 或算得跑者的基础代谢便可通过RMRx基 础代谢求出某一跑速的能量消耗。为了便子利用此式进行推算,我们更将此回归方程制成了曲线座标图,并以基础代谢假设为每分1千卡及每升氧产能5千卡标记了每

14、分需氧量及能量消耗,使用者只要在座标图上截取需要的点,即可简易求得大致参考值。得回归方程为:y=3.361.e。 。. x二二二口口口口二二口口口口口口口口己己门门广广口口门门匡匡 口口口 口口口口口口 口口 口口 口口口 口口口口口口口口口口 口口 口口网网口口 门门 门门门门门门曰曰 口口刃刃门门 口口口口口口口口口口口口口口口口口门门门门门门口口门门口口 口口口口口口口口口门门 日日门门 门门 刃刃门门 门门门口口 口口曰曰 曰曰曰曰门门门门口口口口门门 口口口口口口口口口门门口口 曰曰日日门门团团门门曰曰门门 口口口口口口口口口口口口口口口曰曰门门冈冈门门曰曰门门曰曰 口口口口口口口口口 门门闭闭门门 川川门门门门 门门门门门口口口口曰曰口口口口匕 门门 门门口口门门口口 口口口口口口口口口曰曰口口口口口口门门 门门 口口口口 日日日日